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火星上的确有甲烷 这究竟是不是生命的迹象?
2019-04-03 09:16:11  出处:新浪科技  作者:晨风 编辑:随心   点击可以复制本篇文章的标题和链接

新浪科技讯 北京时间4月3日消息,火星大气中存在甲烷的谜团可能迎来了最终解决的时刻。本周一发表在《自然-地球科学》上的一篇论文中,科学家们再次确认了火星大气中甲烷的存在,并给出了其可能的来源。

15年前,一颗欧洲的火星探测器最早报告在火星大气中检测到微量的甲烷气体成分。自那以后学术界便产生了一场激烈的争论,因为在地球上,甲烷气体产生的很大一项来源是微生物的活动。

甲烷的另外一项性质可以解释为何科学家们对这种气体如此关注:它在大气中不稳定。在地球上,甲烷通常在12年内就会被分解掉——这也就意味着,如果要保持甲烷在大气中的稳定存在,必须要存在一个可以持续产生甲烷的“来源”——至少在地球上,这个来源很大一部分是生命活动。

火星上的确有甲烷 这究竟是不是生命的迹象?

很自然的,你会想,那么在火星上呢?

由于意义重大,科学家们首先必须确认此前发现的准确性。同行们指出,此前基于较为单一数据来源得到的结论可能还需要更多的证据支持。

而在这篇最新的文章里,一个国际专家组对2013年两艘火星飞船的观测数据进行了解读,这两艘飞船进行的相应观测间隔仅有一天,充分保证了结论的相互印证性。分析结果显示:来自两个来源的交叉验证证明了火星大气中存在甲烷气体的可信性。

另外,专家们还在分析数据之后,指出了这些火星大气甲烷的可能来源地:一个位于盖尔陨石坑东侧的冰层,很早之前,科学家们就认为那里在古代火星可能曾经是一个湖泊。

来自意大利罗马国家天体物理研究所的马可·吉拉那(Marco Giuranna)博士表示:“这项发现真是意想不到,令人兴奋。”他说:“这是两项完全不同的独立观测,其结果却指向了同一个可能的甲烷来源地。”

在2013年6月16日,欧洲的“火星快车”探测器检测到盖尔陨坑上空的火星大气中存在15.5ppb(10亿分之15.5)的甲烷成分。在此之前大约24小时,在盖尔陨坑不远处的美国宇航局火星车“好奇号”的数据也证明了甲烷的存在。

利用这些数据,马可·吉拉那的团队在盖尔陨坑周围圈定一个250公里X250公里的区域并进行网格化切割,全面展开甲烷气体来源的搜寻。

团队中的一部分成员在计算机上进行了超过100万次的相关模拟,对区域内每一个网格中存在甲烷释放来源的情况进行模拟并观察结果;另一部分成员则开始大规模梳理卫星图像,搜寻可能与甲烷释放有关的蛛丝马迹。

生命的迹象?

他们的研究结果显示,最可能的甲烷释放来源地是一处含有冰冻层的岩层构造,团队认为这里一直在间歇性的向大气中释放甲烷气体。

不过吉拉那也谨慎的指出,尽管在地球上,甲烷气体很多时候会被视作是生命存在的迹象,但在火星上,情况或许会有不同。他说:“甲烷气体很重要,因为它可能是存在微生物活动的指征。但生命活动并非产生甲烷的唯一可能来源,这种气体还可以经由非生命过程产生出来。” 他指出:“尽管这并非生命活动的直接证据,但甲烷气体的发现的确为火星上宜居环境的论述增加了证据,因为某些种类的微生物会利用甲烷气体作为碳和能量的来源。”

尽管在火星上几乎不存在液态水,但大量证据已经确凿的证明,火星在远古时期曾经一度非常湿润,大量纵横交错的古代河道至今遗留在火星表面。那样一个温暖,潮湿的火星或许曾经孕育了早期的微生物,这种可能性不能被轻易排除。

接下来,吉拉那的团队希望进一步弄清在盖尔陨坑附近的甲烷冰层是否确实存在,以及如果存在,那里究竟蕴藏了多少甲烷冰物质。他指出,如果那里的甲烷冰足够多,那么理论上未来或许可以利用这些甲烷冰来支持人类宇航员在火星上的生存——这些甲烷可以作为在火星上工作的燃料,也可以为返回地球的飞船提供燃料。

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